Dobór i eksploatacja pompy ciepła

Odpowiedni dobór pompy ciepła wpłynie na jej koszt zakupu, koszty eksploatacji i ewentualne awarie urządzenia. Pompę należy dobrać pod kontem wielkości budynku, budowy instalacji cieplnej, parametrów izolacyjnych budynku oraz liczby osób przebywających w danym obiekcie. 

Pompy ciepła dysponują różną wydajnością która zależy od mocy sprężarki oraz temperatury wejścia i wyjścia cieczy w układzie. Dobór wydajności pompy zależny jest od warunków w jakich będzie ona pracowała. Czym większe straty ciepła w budynku, tym temperatura w jakiej pracuje pompa jest niższa. Tym samym wzrasta obciążenie samej pompy.

Dla działania i wydajności pompy ciepła ważny jest też współczynnik grzewczy. Wskazuje on, ile ciepła może wytworzyć pompa proporcjonalnie do ilości dostarczonej energii.
Sama wydajność pompy nie jest miarodajna, dotyczy ona konkretnych warunków (dany obiekt, przy danych temperaturach).

Jak najprościej obliczyć współczynnik ogrzewania?
Przyjmijmy, że mamy pompę ciepła o mocy 20 kw i musimy jej dostarczyć 10kw energii. Do obliczenia dzielimy pierwszą wartość, przez drugą 20/10 i otrzymujemy wynik 2. Czyli współczynnik ogrzewania naszej pompy wynosi 2.

Im wyższy współczynnik ogrzewania będzie miała pompa ciepła, tym mniej prądu będzie zużywać, a co za tym idzie, tym niższe będą koszty ogrzewania.

Na dobór mocy pompy ciepła wpływają również strata ciepła jaką ma budynek. Dane te (w nowszych budynkach można znaleźć w projekcie). W przypadku budynków starszych należy przeprowadzić audyt obiektu.

Kolejnym punktem oceny pompy ciepła jest sprężarka i punkt biwalencji. Wszystkie pompy ciepła mają określony zakres roboczy. Pompa ciepła nie działa zero-jedynkowo. Pompa ciepła jest urządzeniem niskotemperaturowym. Grzeje pomieszczenia dużo niższymi temperaturami niż piece na paliwa stałe. Dla tego potrzebuje znacznie dłuższego czasu, aby podnieść znacząco temperaturę w budynku.

Aby, szybciej reagować na zmiany temperatury, w budynkach o gorszych parametrach cieplnych, pompa ciepła może wymagać wspomagania.

Pompa ciepła może ogrzać budynek przy pomocy samego kompresora jedynie do tzw. punktu biwalentnego. Po przekroczeniu tego punktu, pompę ciepła musi wspomóc np. dodatkowy piec lub ogrzewanie elektryczne.

Podstawowe zasady doboru i eksploatacji

Wydajność pompy ciepła zależy głównie od mocy jej sprężarki oraz temperatury płynu krążącego w instalacji. To, jak wysoka wydajność pompy będzie potrzebna, będzie zależeć od warunków pracy, czyli od temperatury otoczenia, a co za tym idzie od strat ciepła budynku.
Ważną sprawą jest również przemyślenie, czy i jakie wspomaganie użyć przy pompie ciepła. Wszystko oczywiście zależ jaką instalację będziemy budować np w oparciu o kolektory słoneczne i instalację fotowoltaiczną, czy w oparciu o bardziej tradycyjne rozwiązania np. kocioł gazowy.
Istotną sprawą jeżeli rozpatrujemy żywotność pompy ciepła jest, z jakiego rozwiązania ona korzysta. Pomy ciepła grunt-woda są trwalsze, zakres pracy pompy wynosi od -10 do +10 stopni Cencjusza.
Pompy typu powietrze-woda są trochę mniej trwałe ich zakres pracy wynosi od -20 do +40 stopni Cencjusza. Co nie oznacza, że ta różnica jest tak duża. Dodatkowo na zużycie pompy wpływa jej właściwy dobór oraz jakość. 

Jakie są zalety pomp ciepła?

  • Ciepło w domu bez konieczności gromadzenia zapasów węgla, drewna, czy innych paliw. Odpada powierzchni na magazynowanie i bałagan.
  • Dodatkowe źródło chłodzenia w lato.
  • Znaczne roczne oszczędności w porównaniu z innymi sposobami ogrzewania.
  • Pompę ciepła można połączyć w system inteligentnego domu. Dzięki temu przy pomocy telefonu bądź notebooka możesz ogrzać lub schłodzić swój dom przed powrotem z wyjazdu.
  • Pompy ciepła w porównaniu z innymi źródłami energii są bardziej ekologiczne. Zużywają mniej energii, a dodatkowo działają dłużej np. w porównaniu z piecami gazowymi.

Niestety pompy ciepła mają też wady:

  • Wysoki koszt zakupu i instalacji (na szczęście jest on niwelowany programami dotacyjnymi).
  • W niektórych przypadkach instalacje pompy może okazać się skomplikowana, ze względu na już istniejącą instalację centralnego ogrzewania, czy też konieczność połączenia z innym źródłem energii.
  • Pompa ciepła niestety nie grzeje w przypadku awarii prądu.